Selbstbau von  Antennen: die Rahmenantenne

Eine besondere Antennenart im Mittel und Langwellenbereich ist die Rahmenantenne.

Im Prinzip ist sie eine Spule mit großem Windungsdurchmesser und kleiner Länge, welche auf einem Rahmen aus Isoliermaterial gewickelt wird. Diese Spule kann mit einem parallelgeschaltetem Drehkondensator auf die gewünschte Empfangsfrequenz abgestimmt werden.
Wie ist nun die Funktionsweise dieser Antenne? Folgende Erklärung habe ich in einem alten Buch gefunden.

Die magnetischen Feldlinien bilden bekanntlich konzentrische Ringe um die Sendeantenne, deren Ebenen bei vertikaler Polarisation horizontal liegen. An jedem beliebigen  Empfangsort verlaufen demnach die magnetischen Feldlinien senkrecht zur Empfangsrichtung. In der zum Empfang benutzten Spule (Rahmenantenne) wird die größte Urspannung induziert, wenn die Spulenachse mit der Feldlinien-  richtung zusammenfällt, wenn also die Ebene des senkrecht stehenden Rahmens zum Sender zeigt (Stellung a in Bild 2). Nach Drehung um 90° um die vertikale Rahmenachse (Rahmenebene steht rechtwinklig zum Sender -Stellung b in  Bild 2) ist der von den Windungen umschlossene magnetische Fluss gleich Null, so dass keine Induktion stattfindet. Somit ergibt sich bei vertikal polarisierten Wellen die Möglichkeit des Richtempfangs mit sehr einfachen Mitteln, denn Richtempfang mit Hilfe von Dipolkombinationen ist bei Mittel- und Langwellen wegen zu großer Abmessungen nicht leicht zu verwirklichen.

                                            
       Bild 2

Die Richtcharakteristik der Rahmenantenne für vertikal polarisierte Wellen ist die gleiche wie die des Dipols für horizontal polarisierte Wellen (wie im folgenden Bild zu sehen ist).

Um das für Peilzwecke notwendige scharfe Minimum zu erhalten, muss die Rahmenwicklung gute Symmetrie haben und gegen das elektrische Feld abgeschirmt sein. Sonst wird auch von der elektrischen Feldkomponente eine Urspannung hervorgerufen, die bei vertikal polarisierten Wellen nicht richtungsabhängig ist und das  Minimum der magnetischen Komponente "trübt" (d. h., die induzierte Urspannung durchläuft ein nicht sehr scharf ausgeprägtes Minimum in Abhängigkeit vom Drehwinkel,  wird aber an keiner Stelle null). Die Abschirmung darf keine Kurzschlusswindung bilden, muss also an einer Stelle spaltförmig unterbrochen sein (siehe nächstes Bild).

Nach diesem kurzen Ausflug in die Theorie möchte ich meine selbstgebaute Rahmenantenne vorstellen.

Auf dem Baumarkt habe ich mir eine Buchenholzleiste mit den Maßen 38 x 16 mm besorgt.
Diese wurde in zwei Teilstücke 600 mm und 700 mm zurechtgesägt. Das längere  Stück bildet die Vertikalachse. Jedes Teilstück hat eine Nut bekommen, so daß man sie  zusammensetzen und verleimen kann. Die Bohrungen für die Windungen und die  Anschlußbuchsen sollten vor dem Verleimen erfolgen. Danach setzt man die Stückezusammen undverleimt sie mit Holzkaltleim.Der Fußwurde aus zwei 24 mm Sperrholzstücken zusammengesetzt. Vorher muß im oberen Teil noch der Ausschnitt für die Halterung des Rahmens erfolgen. Bitte genau arbeiten, sonst wackelt das ganze. In der Zwischenzeit ist der Leim fest geworden und das Holz kann mit Wachsbeize behandelt werden. Man kann auch Lasur nehmen, je nach Geschmack. Der hier verwendete Ton ist Macore. Zum Schluß wird das ganze mit Schellackpolitur abgerieben.

Jetzt werden die Windungen aufgebracht, gespannt und mit den Buchsen verlötet. Bei dieser Antenne gibt es zwei Teilwicklungen, die große Spule hat 10 Windungen mit  einer Anzapfung in der Mitte, die kleine Spule hat
3 Windungen. Die beiden Spulen können hintereinandergeschaltet werden oder man kann die kleine Spule als Rückkopplungswicklung benutzen.

Als Buchsen habe ich 4mm Telefonbuchsen verwendet.

Mit dieser Antenne habe ich mit meinen Eigenbaudetektoren prima Ergebnisse erzielt, etwas mehr Antennenspannung habe ich herausbekommen, indem ich die  Mittelanzapfung auf Erde gelegt habe.  Für Kurzwelle habe ich sie auch probiert, die Raumwelle läßt sich allerdings nicht peilen.

Baut sie euch nach, ihr werdet viel Spaß damit haben.

Zm Schuß naoch eine andere Ansicht der Antenne.